Реактивн. Реактивность и ее роль в патологии. Реактивность и её роль в патологии используемые сокращения
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
Антитела – это белки, вырабатываемые плазматическими клетками, относятся к классу глобулинов. А так как они обеспечивают защитную функцию, их называют иммуноглобулинами (Ig). У высших позвоночных существуют пять классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE. IgM - это первые антитела, образующиеся на ранних стадиях первичного иммунного ответа и основной класс антител, выделяемых в кровь. Они самые крупные, медленно проникают в интерстициальную жидкость, но не проходят через плаценту к плоду. IgM способны нейтрализовать инородные частицы и, благодаря наличию множественных участков связывания, вызывать агглютинацию клеток.IgMнизкоспецифичны по отношению к патогену, поэтому при первичном попадании инфекции в организм возможны все симптомы инфекционного заболевания. IgG преобладают в плазме крови, они активизируют систему комплемента и связываются с некоторыми структурами поверхности клеток, делая тем самым эти клетки более доступными для фагоцитоза (опсонизация). IgGвысокоспецифичны, их концентрация велика при вторичном ответе, поэтому при дальнейших встречах организма с соответствующим патогеном клинических проявлений болезни, как правило, нет.IgG - сравнительно мелкие мономерные молекулы и могут проникать через плацентарный барьер из крови матери в кровь плода. Поскольку до рождения существенной продукции антител не происходит (для этого 23 требуется контакт с чужеродными веществами), IgG матери служат важным механизмом защиты новорожденного от инфекций (рис. 2). Рис. 2. Участие IgG и IgM в первичном и вторичном иммунном ответе IgA - основной класс антител в молозиве и молоке, слюне, секретах слизистых оболочек, слезах. IgA создают барьер против антигенов в местах их наиболее вероятного проникновения в желудочно- кишечном тракте, легких, молочной железе. Они отвечают за местную защитную реакцию против антигенов, контактирующих со слизистыми оболочками. IgD образуются в В-лимфоцитах и остаются прикрепленными на их поверхности в качестве рецепторов. О физиологической роли IgD известно сравнительно мало. IgE связываются с рецепторами тучных клеток в тканях и на поверхности базофилов. СвязанныеIgE, в свою очередь, служат рецепторами для антигена. Присоединение антигена приводит к выделению клетками гистамина, что вызывает расширение сосудов и увеличение проницаемости их стенок. Такая реакция происходит при аллергии, поэтому IgEпридается роль участников анафилактоидных реакций. В процессе реализации иммунного ответа остается иммунологическая память. Ее материальной основой служат лимфоциты - клетки памяти, которые образуются параллельно эффекторным клеткам, но не участвуют в устранении антигенов и их носителей. Эти клетки отличаются большой продолжительностью жизни. 24 При повторном поступлении в организм тех же антигенов клетки памяти быстрее вовлекаются в иммунный ответ, который развивается, минуя ряд промежуточных фаз, и более интенсивно. Взаимодействие антигенов, антител и лимфоцитов основано на взаимном специфическом распознавании макромолекул. Подобные молекулярные взаимодействия осуществляются двумя путями: с помощью прямых контактов клеточных поверхностей и через гуморальные медиаторы (цитокины), выделяемые одними клетками и воспринимаемые другими с помощью специфических рецепторов. Цитокины - это небольшие белковые или полипептидные молекулы, продуцируемые активированными клетками иммунной системы, обуславливающие межклеточные взаимодействияне только при иммунном ответе, но и при кроветворении, развитии воспаления и т.д. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Чем специфическая иммунологическая реактивность отличается от неспецифической? 2. Назовите клетки-участники иммунного процесса. 3. Что такое антиген? Что может выступать в качестве антигена? 4. Что такое антитела? Какие виды иммуноглобулинов выделены? 5. Чем обусловлена дифференциация лимфоцитов на Т- и В-клетки? Какова их функция в иммунном ответе? 6. Что такое цитокины? 5. Формы иммунопатологических процессов Стратегической задачей иммунной системы является поддержание антигенного гомеостаза в организмепри наличиичужеродного окружения. Тактически это проявляется: 1) Защитой от «не своего» (инфекции, отторжение трансплантата); 2) Защитой от измененного «своего» (опухолей, повреждённых и стареющих клеток). В первом случае проявляется как инфекционный, так и неинфекционный иммунитет.Инфекционный иммунитет обеспечивает либо излечение от инфекционных болезней, либо невосприимчивость к инфекциям, чего добиваются при вакцинопрофилактике. Неинфекционный иммунитет проявляется, например, в реакциях биологической несовместимости тканей, или отторжении трансплантата. С помощью 25 неинфекционного иммунитета уничтожаются также клетки, подвергшиеся мутации. Этот иммунологический надзор во многих случаях спасает организм от опухолевого роста. Свои клетки, ставшие носителями чужеродного агента, провоцируют развитие аллергии. На патогены сначала развивается неспецифическое воспаление с вовлечением белков острой фазы, комплемента, фагоцитов. Если патогену удаётся миновать их, на него развивается специфичный иммунный ответ. Если он очень велик (гиперергическое воспаление), то повреждаются собственные ткани (как при аллергии), что является безусловно патологическим явлением. Если иммунный ответ недостаточный, то это обеспечит распространение инфекции (иммунодефицитные состояния). Таким образом, могут быть разные формы иммунопатологических процессов: 1) Аллергия; 2) Иммунодефицитные состояния; 3) Реакция «трансплантат против хозяина»; 4) Иммунологическая толерантность; 5) Аутоиммунные болезни. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Понятие инфекционного и неинфекционного иммунитета. 2. Назовите основные формы иммунопатологических процессов. 6. Аллергия Аллергия – это патологическая форма иммунного ответа организма на вещества антигенной или гаптенной природы, сопровождающаяся повреждением структуры и функции собственных клеток, тканей и органов. Неадекватный по силе иммунный ответ может быть даже на безвредные для большинства вещества (пыльца трав, деревьев и т.д.).Гаптенами называются неполные антигены, низкомолекулярные антигенные детерминанты, которые сами по себе, без макромолекулярного белка не являются иммунногенными. Если, например, в организме такие вещества образуют комплекс с белками, они становятся полными антигенами. Такие ситуации могут привести к аутоиммунной патологии. 26 Общими особенностями, объединяющими все аллергические болезни, являются: 1) Этиологическая роль различных аллергенов. 2) Иммунный механизм развития. 3) Повреждающее действие комплекса антиген-антитело или антиген- сенсибилизированных лимфоцитов на клетки и ткани организма. Антиген, вызывающий аллергию, называется аллергеном. Аллергенами могут быть: 1) Инфекционные агенты: грибковые, бактериальные, вирусные, паразитарные (активны именно в такой последовательности). 2) Пыльца растений, шерсть животных. 3) Домашняя пыль. 4) Яды кровососущих насекомых (гнус, блохи, клопы). 5) Химические аллергены: скипидар, красители, лаки и т.д. 6) Лекарственные аллергены. 7) Аутоаллергены. Таким образом, аллергенами могут быть не только чрезвычайные патогенные раздражители, но и обычные факторы окружающей среды. 6.1.Классификация аллергических реакций Первоначальная классификация аллергических реакций основывалась на скорости их проявления после контакта с аллергеном. В настоящее время она тоже может быть использована. 1) Аллергические реакции (гиперчувствительность) немедленного типа (ГНТ) развивается через 15-20 минут после контакта с аллергеном. 2) Аллергические реакции (гиперчувствительность) замедленного типа (ГЗТ)развивается через 24-48 часов после контакта с аллергеном. Гиперчувствительность немедленного типа является следствием синтеза значительного количества антител, относящихся прежде всего к IgE,IgМ и IgG. Она хорошо поддается десенсибилизации. 27 Гиперчувствительность замедленного типа вызывается длительным воздействием слабых инфекционных и химических раздражителей. Она обусловлена наличием сенсибилизированных Т-лимфоцитов, на которых находятся рецепторы к антигенам. Такими рецепторами являются, вероятно, IgM,встроенные в мембрану Т-лимфоцитов. Кумбс и Джелл выделили 4 типа гиперчувствительности (типы I,II, III, IV). Отнесение к определенному типу гиперчувствительности зависит от качества антител и антигенов и их локализации. I тип – реагиновый, анафилактический. Антиген свободный, антитела-реагиныфиксированы на клетках. II тип – цитотоксический. Антиген является компонентом клетки и сорбирован на ней. Антитела циркулируют в крови. III тип – иммунных комплексов. Ни антиген, ни антитело не являются компонентами клеток. Образование иммунных комплексов происходит в крови и межклеточной жидкости. IV тип – клеточно-опосредованный. Реакции первых трех типов являются антигензависимыми, реакцииIV типа опосредуются Т-клетками и макрофагами. Независимо от типа гиперчувствительности при аллергии организм становится сенсибилизированным к определенному аллергену. Сенсибилизация (от лат. sensibilis – чувствительный) - процесс приобретения организмом повышенной чувствительности к тому или иному аллергену за счет выработки антител. Сенсибилизация может быть активной и пассивной. При активной сенсибилизации организм сам вырабатывает антитела в ответ на антиген. При пассивнойсенсибилизации в организм вводят готовые антитела к антигену. Это может при введении крови от активно сенсибилизированного организма. В последнем случае организм сенсибилизируется в течение суток, при активной сенсибилизации – через 10-15 дней, что связано с особенностью первичного ответа на антиген (на презентацию, активацию клеток и их функций требуется время). Однажды активно сенсибилизированный организм остается чувствительным к данному антигену надолго, иногда навсегда. После пассивной сенсибилизации чужие 28 антитела через некоторое время разрушаются, и организм в дальнейшем не реагирует на антиген, их вызвавший. Клинически сенсибилизация не проявляется. На характер аллергических реакций влияют следующие особенности иммуноглобулинов: 1) Способность связывать комплемент (максимально выражена у IgМ, умеренно – у IgG). 2) Способность проникать в ткани: сильно выражена у IgЕ и IgD, умеренно – у IgG, ограниченно – у IgМ. 3) Способность сорбироваться на клетках тканей (сильно выражена у IgЕ). 4) Способность преципитировать (хорошо выражена у IgG и IgМ). 5) Проникать в секреты и слизь (хорошо выражена у IgА, могут IgG и IgМ). 6) Способность проникать через плаценту (IgG). В патогенезе аллергии любого типа выделяют 3 стадии. 1 стадия–иммунологическая (стадия иммунных реакций) - связана с выработкой антител.При первичной встрече с антигеном наибольший титр антител наблюдается через 10-15 суток, при вторичной и последующими встречами – очень быстро. 2 стадия – патохимическая (патобиохимическая) – связана с выбросом медиатороваллергии. 3 стадия – патофизиологическая (стадия клинических проявлений)связана с реализацией медиаторов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Что такое аллерген? Что может выступать в качестве аллергена? 2. Назовите 3 стадии патогенеза аллергии, чем они обусловлены? 3. Что такое сенсибилизация? 29 6.2.Аллергические реакции I типа(реагиновые, анафилактические). При этом антиген – свободный, антитела-реагиныфиксированы на клетках (тучных клетках, макрофагах). Типичным примером гиперчувствительности I типа является атопическая бронхиальная астма, поллиноз, аллергический ринит, конъюнктивит, крапивница,отек Квинке, анафилактический шок. Патогенез аллергии I типа 1 стадия – иммунологическая. Первичное попадание аллергена в организм запускает через кооперацию дендритных клеток, Т-хелперов и В- лимфоцитов механизмы синтеза IgE. IgE значительно отличаются по своим свойствам от других антител. Они способны прикрепляться к клеткам при помощи рецептора, встроенного в мембрану клеток. Самой высокой способностью связывать IgE-антитела обладают рецепторы для IgE, найденные на тучных клетках и базофилах крови. На одном базофиле может фиксироваться от 3000 до 300000 молекул IgE. Рецептор для IgE обнаружен также на макрофагах, моноцитах, эозинофилах, тромбоцитах и лимфоцитах, однако их связывающая способность ниже. Фиксированные антитела могут долго находиться на клетках. На одну молекулу антигена вырабатывается около 100 тысяч молекул антител. Поэтому достаточно очень малых доз антигена для сенсибилизации. Повторная встреча организма с антигеном приводит к быстрому образованию комплекса антиген-антитело, причем через фиксированные молекулы IgE и сам комплекс тоже становится фиксированным на клетках. Структура мембран клеток-мишеней нарушается. Начинается 2 стадия аллергии (патохимическая). Тучные клетки обнаруживаются преимущественно в коже, дыхательных путях, по ходу кровеносных сосудов и нервных волокон. Они крупные и содержат гранулы с гистамином, гепарином, факторами, обеспечивающими хемотаксис эозинофилов (ФХЭ) и нейтрофилов (ФХН). Эти биологически активные вещества(БАВ) называются медиаторами аллергии. Под действием комплекса антиген- антитело и изменения мембран происходит дегрануляция тучных клеток, медиаторы выбрасываются в межклеточное пространство, сама клетка остается жизнеспособной и синтезирует новые медиаторы (рис. 3). 30 Рис. 3. Дегрануляция тучной клетки при наличии на ней комплекса антиген- антитело Надо отметить, что дегрануляция тучных клеток и базофилов происходит не только через IgE . Способностью дегранулироватьтучные клетки обладают пероксидаза, свободные радикалы, некоторые медикаменты: морфин, кодеин, рентгеноконтрастные вещества, некоторые продукты питания. Так как в этом случае выброс медиаторов аллергии происходит без иммунологической реактивности, такие реакции называют псевдоаллергическими. Нейтрофилы и эозинофилы активируются вместе с тромбоцитами и тоже высвобождают БАВ и ферменты: серотонин, простагландины, лейкотриены, тромбоксаны. В крови образуется брадикинин. Всё это – гистаминоподобные вещества, медиаторы аллергии. Их эффекты: - спазм бронхиол, образование слизи в бронхах, что ещё больше усугубляет удушье; 31 - расширение сосудов, сопровождающееся покраснением, а в случае расширения большого количества сосудов организма – развитием коллапса; - увеличение проницаемости сосудов и выход транссудата, что приводит к сыпи, крапивнице, отёку Квинке; - спазм кишечника; - зуд из-за перераздражения нервных рецепторов. Рис. 4. Патогенез аллергических реакций I типа В связи с тем, что одним из медиаторов является фактор хемотаксиса эозинофилов, часто I тип аллергии сопровождается увеличением эозинофилов в крови, мокроте, экссудате. Комплемент в реакциях этого типа участия не принимает. 32 Эффекты проявляются в 3 стадии аллергии (патофизиологической) в виде приступов бронхиальной астмы, поллиноза, крапивницы с волдырями и гиперемией, кожного зуда, местного отека, диареи и другого (рис. 4). Бронхиальная астма (от греч.аsthma – удушье) характеризуется наступающим приступом удушья с резким затруднением выдоха (экспираторная одышка) в результате бронхоспазма и закупорки бронхов слизью. Ситуация усугубляется отеком слизистой оболочки бронхов вследствие повышенияпроницаемости стенок кровеносных капилляров. Возникшее нарушение проходимости бронхов усиливается в фазе выдоха из- за нарастания альвеолярного давления, что приводит к механическому сдавливанию мелких бронхов. Поллиноз(от лат.рollen - пыльца), или сенная лихорадка, обусловлена повышенной чувствительностью человека и животных (преимущественно декоративных собак) к пыльце растений. В основном это мелкая пыльца ветроопыляемых растений, которые выделяют ее в огромном количестве. Ветер переносит пыльцу на большие расстояния. Наиболее высокой антигенной активностью обладает пыльца амброзии, луговых и сорных трав. Поллиноз проявляется конъюнктивитом, ринитом, ларинготрахеитом, бронхитом, температура тела при этом остается нормальной. Крапивница и отек Квинкехарактеризуются появлением волдырей и отеком кожи, слизистых оболочек. Волдыри образуются при локальном освобождении гистамина и других медиаторов, расширяющих капилляры и вены и усиливающих транссудацию. Одновременно гистаминоподобные вещества перераздражают чувствительные болевые окончания кожных нервов, что приводит к зуду. При отеке Квинке зуда, как правило, не бывает, так как процесс локализуется в подкожной клетчатке, не затрагивая чувствительных окончаний кожных нервов. Одним из острейших видов аллергииI типа является анафилаксия – повышенная и качественно изменённая реакция организма на повторное парентеральное введение аллергена (анафилактогена). В качестве анафилактогена могут выступать лекарственные вещества, вводимые парентерально: антибиотики, новокаин, лечебные и диагностические сыворотки в малых дозах. Впервые описали анафилаксию у собак французские учёные Портье и Рише в 1902 году. Они вводили парентерально собакам экстракт из щупалец 33 актиний. При повторном введении его у собак развивалась бурная реакция, иногда заканчивающаяся гибелью животного. Г.П. Сахаров в 1905 году воспроизвёл анафилаксию на морских свинках, и с тех пор морская свинка стала символом аллергологии, т.к. эти животные очень чувствительны к анафилаксии и гибнут в 100% случаев. Кролики, овцы, козы, лошади в результате анафилаксии погибают примерно в 25% случаев, еще реже крупный рогатый скот, собаки, кошки. У человека смертность составляет 25-30 % случаев. Ежегодно до 100 тыс. человек погибает от анафилаксии. Анафилаксия развивается в 3 стадии. 1стадия - сенсибилизация. Животные получают малые дозы белковых веществ или других анафилактогенов подкожно, внутримышечно или внутрибрюшинно. Г.П. Сахаров вводил морским свинкам подкожно до 0,1 мл лошадиной сыворотки. Клиническисенсибилизация не проявляется. Серологические исследования отмечают рост титра IgЕ. А так как первичный гуморальный ответ идёт в течение двух недель (соответствует иммунологической стадии аллергии), то активно сенсибилизированным животное становится именно на 10-14 сутки. Может быть пассивная сенсибилизация: если от активно сенсибилизированного животного взять кровь, получить сыворотку, в которой содержатся антитела, и ввести её внутривенно другому животному, то последнее станет также сенсибилизированным в течение 24 часов, когда антитела от донорской крови разнесутся по организму. 2 стадия – анафилактический шок. Если сенсибилизированному животному ввести разрешающую дозу анафилактогена (в 10-100 раз больше сенсибилизирующей), то у него развивается шок. Течение анафилактического шока у разных животных различно. Это связанно с тем, какой жизненно важный орган у данного вида поражается больше других, то есть является «шоковым». Например, морская свинка бегает, чешется, чихает (первая стадия шока – возбуждение), затем она падает, у неё наблюдаются судороги, удушье, непроизвольное мочеотделение и дефекация, она погибает буквально за 5-6 минут. У морской свинки шоковыми органами являются лёгкие. На вскрытии находят переполнение сосудов малого круга 34 кровообращения и эмфизему (вздутие) лёгких. Морская свинка погибает от удушья в связи со спазмом бронхиол, вызванным гистаминоподобными веществами. У собаки шоковыми органами являются сосуды воротной вены. Собака проявляет беспокойство, у неё расслабляются сфинктеры, возникают судороги. На вскрытии видны кровоизлияния в желудочно-кишечном тракте и переполнение сосудов воротной вены. У кроликов обнаруживают переполнение лёгочных сосудов и паралич задних конечностей. У овец и коз повышается местная и общая температура, возникает отёк конечностей, сыпь на вымени. У лошадей «шоковым органом» является кожа, на которой появляются волдыри, заполненные транссудатом. У крупного рогатого скота на носовом зеркальце и вымени появляются краснота, сыпь, некрозы. В области вымени и конечностей наблюдается отёк, гибель бывает редко. 3 стадия – антианафилаксия (десенсибилизация). Животные, не погибшие от анафилактического шока, в течение до 2 недель становятся нечувствительными к любым повторным дозам анафилактогена. Это обьясняется тем, что израсходованы и антитела, и медиаторы. Окончанию стадии клинических проявлений способствует следующее: а) в ходе 3 стадии удаляется повреждающее начало – антиген; б) благодаряв первую очередь ферментам эозинофилов устраняются повреждающие медиаторы аллергии: гистаминаза разрушает гистамин, арилсульфатаза разрушает лейкотриены. С анафилактической гиперчувствительностью связано понятие |